Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của một số tổ hợp ngô lai mới tại thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

HOÀNG THỊ NGUYỆN

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ LAI
TẠI HUYỆN TAM ĐƯỜNG, TỈNH LAI CHÂU
Ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 60.62.01.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. LUÂN THỊ ĐẸP

THÁI NGUYÊN - 2015


i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan những số liệu và kết quả nghiên cứu được trình bày
trong luận văn này là trung thực, chưa công bố trong bất kỳ công trình khoa
học nào.
Các thông tin trích dẫn, tài liệu tham khảo sử dụng để hoàn thành luận
văn được ghi rõ nguồn gốc.
Lai Châu, tháng 11 năm 2015
Học viên

Hoàng Thị Nguyện


ii

LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn, tôi luôn nhận
được sự giúp đỡ, quan tâm của các thầy giáo, cô giáo và cán bộ bộ phận quản
lý Sau Đại học, phòng Đào tạo, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, cùng
tập thể, cá nhân và gia đình.
Trước hết tôi xin trân trọng cảm ơn:
Cô giáo hướng dẫn: PGS. TS. Luân Thị Đẹp giảng viên khoa Nông
Học, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, người đã tận tâm hướng dẫn,
giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy, cô giáo Phòng Đào tạo;
Khoa Nông học Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, những người đã
truyền đạt kiến thức quý báu cho tôi trong suốt thời gian học tập và cán bộ
Viện Nghiên cứu Ngô đã cung cấp vật liệu nghiên cứu và tạo điều kiện thuận
lợi cho tôi trong quá trình học tập; lãnh đạo Sở Kế hoạch và Đầu tư đã tạo
điều kiện và giúp đỡ tôi được tham gia học tập để nâng cao trình độ chuyên
môn. Các hộ gia đình xã Nùng Nàng, huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu đã
giúp tôi triển khai thực hiện đề tài.
Do thời gian có hạn và kinh nghiệm nghiên cứu khoa học chưa nhiều
nên luận văn không tránh khỏi thiếu sót, hạn chế, tôi rất mong được sự tham
gia đóng góp ý kiến của các thầy, cô giáo để luận văn của tôi hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Lai Châu, tháng 11 năm 2015
Học viên

Hoàng Thị Nguyện


iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .................................................................. v
DANH MỤC BẢNG ........................................................................................ vi
DANH MỤC HÌNH ....................................................................................... viii
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài .................................................................................... 1
2. Mục đích và yêu cầu của đề tài ......................................................................... 2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .......................................................... 3
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 4
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài............................................................................... 4
1.2. Phân loại giống ngô lai ................................................................................... 4
1.2.1. Giống lai không quy ước (Non - conventional hybrid) ...................... 5
1.2.2. Giống ngô lai quy ước (Conventional hybrid) .................................... 6
1.3. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và trong nước ...................................... 7
1.3.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới ................................................... 7
1.3.2. Tình hình sản xuất ngô tại Việt Nam ................................................ 11
1.3.3. Tình hình sản xuất ngô của tỉnh Lai Châu ........................................ 13
1.4. Tình hình nghiên cứu ngô trên thế giới và trong nước................................ 16
1.4.1. Tình hình nghiên cứu ngô trên thế giới............................................. 16
1.4.2. Tình hình nghiên cứu ngô tại Việt Nam ........................................... 20
Chương 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU ................................................................................................................ 27
2.1. Vật liệu nghiên cứu ...................................................................................... 27
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ................................................................ 27
2.3. Nội dung nghiên cứu .................................................................................... 27


iv

2.4. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................. 28
2.5. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi ......................................................... 29
2.6. Xây dựng mô hình thử nghiệm tổ hợp ngô lai TB391 ................................ 33
2.6.1. Thời gian, địa điểm tiến hành ........................................................... 33
2.6.2. Cách tiến hành ................................................................................... 33
2.6.3. Thu thập số liệu mô hình thử nghiệm ............................................... 33
2.7. Phương pháp xử lý số liệu ............................................................................ 34
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 35
3.1. Một số đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ
Xuân Hè và Thu Đông năm 2014 tại huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu.......... 35
3.1.1. Các giai đoạn sinh trưởng của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm........... 35
3.1.2. Kết quả nghiên cứu một số đặc điểm hình thái, sinh lý .................... 39
3.1.3. Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ che kín bắp .................................. 44
3.1.4. Mức độ nhiễm sâu bệnh hại chính và chống đổ của các tổ hợp
ngô lai thí nghiệm............................................................................................ 47
3.1.5. Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp ngô lai trong thí
nghiệm vụ Xuân Hè và vụ Thu Đông năm 2014 ............................................ 52
3.2. Kết quả xây dựng mô hình thử nghiệm giống ngô lai triển vọng ............... 59
3.2.1. Năng suất của tổ hợp lai TB391 trong mô hình thử nghiệm ............ 59
3.2.2. Đánh giá của người dân đối với giống tham gia xây dựng mô
hình thử nghiệm vụ Xuân - Hè 2015............................................................... 61
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................... 63
1. Kết luận ............................................................................................................ 63
2. Đề nghị ............................................................................................................. 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 64
PHỤ LỤC ....................................................................................................... 67


v

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

AMBIONET

:

Mạng lưới Công nghệ sinh học cây Ngô Châu Á

AMNET

:

Phát triển giống ngô chịu hạn nhằm cải thiện thu nhập
cho nông dân vùng Đông Nam Châu Á

BNNPTNT

:

Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

CCC

:

Chiều cao cây

CCĐB

:

Chiều cao đóng bắp

CIMMYT

:

Trung tâm cải tạo Ngô và Lúa mỳ Quốc tế

Cs

:

Cộng sự

CSDTL

:

Chỉ số diện tích lá

CV

:

Hệ số biến động

FAO

:

Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc

Ha

:

hecta

KNCC

:

Khả năng chống chịu

LSD

:

Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa

NSLT

:

Năng suất lý thuyết

NSTK

:

Năng suất thống kê

NSTT

:

Năng suất thực thu

OPV

:

Giống ngô thụ phấn tự do

P

:

Xác suất

QPM

:

Ngô chất lượng Protein

RCBD

:

Khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh

SL

:

Sinh lý

TAMNET

:

Mạng lưới khảo nghiệm ngô vùng Châu Á

TĐ

:

Thu Đông

TGST

:

Thời gian sinh trưởng

XH

:

Xuân Hè


vi

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 2009 - 2013 ............ 7
Bảng 1.2: Tình hình sản xuất ngô ở một số châu lục năm 2013 ....................... 8
Bảng 1.3: Tình hình sản xuất ngô của một số nước tiêu biểu năm 2013 .......... 9
Bảng 1.4. Dự báo nhu cầu ngô thế giới đến năm 2020 ................................... 10
Bảng 1.5: Tình hình sản xuất ngô tại Việt Nam giai đoạn 2009 - 2013 ......... 11
Bảng 1.6: Tình hình sản xuất ngô của các vùng và cả nước năm 2013 .......... 12
Bảng 1.7: Tình hình sản xuất ngô tại Lai Châu giai đoạn 2010 - 2014 .......... 14
Bảng 1.8: Tình hình sản xuất ngô tại huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu
giai đoạn 2010 - 2014 ................................................................... 15
Bảng 2.1: Nguồn gốc và đặc điểm của các tổ hợp ngô lai .............................. 27
Bảng 3.1. Các giai đoạn sinh trưởng, phát dục của các tổ hợp lai thí
nghiệm vụ Xuân Hè và Thu Đông năm 2014 .............................. 36
Bảng 3.2. Chiều cao cây, chiều cao đóng bắp của các tổ hợp ngô lai thí
nghiệm năm 2014 tại huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu ............. 40
Bảng 3.3. Số lá và chỉ số diện tích lá của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm
năm 2014 tại Huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu ......................... 43
Bảng 3.4. Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ che kín bắp của các tổ hợp
ngô lai thí nghiệm vụ Xuân Hè và Thu Đông năm 2014.............. 45
Bảng 3.5. Mức độ nhiễm sâu bệnh của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm Vụ
Xuân Hè và Thu Đông năm 2014 ................................................. 48
Bảng 3.6: Khả năng chống đổ của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm Vụ
Xuân Hè và Thu Đông năm 2014 ................................................. 51

Bảng 3.7. Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp ngô lai thí
nghiệm vụ Xuân Hè năm 2014 ..................................................... 52


vii

Bảng 3.8. Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp ngô lai thí
nghiệm vụ Thu Đông năm 2014 ................................................... 54
Bảng 3.9. Năng suất của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Xuân Hè và
Thu Đông năm 2014 ..................................................................... 57
Bảng 3.10. Năng suất của tổ hợp ngô lai TB391 trong mô hình thử nghiệm ..... 60
Bảng 3.11. Kết quả lựa chọn của người dân tham gia lựa chọn giống
ngô mới phục vụ sản xuất ............................................................. 62


viii

DANH MỤC HÌNH
Hình 3.1: Biểu đồ về năng suất lý thuyết của các tổ hợp ngô lai trong thí
nghiệm Xuân Hè và Thu Đông năm 2014 ...................................... 58
Hình 3.2: Biểu đồ về năng suất thực thu của các tổ hợp ngô lai trong thí
nghiệm Xuân Hè và Thu Đông năm 2014 ...................................... 58
Hình 3.3. Năng suất của tổ hợp ngô lai TB391 trong mô hình trình diễn
tại 05 hộ vụ Xuân Hè 2015 ............................................................ 61


1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cây ngô (Zea mays L.) là cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế

toàn cầu, góp phần nuôi sống gần 1/3 dân số trên toàn thế giới (Ngô Hữu
Tình, 2003) [12].
Ở Việt Nam, ngô là cây lương thực đứng thứ hai sau lúa gạo. Diện tích
gieo trồng và năng suất, sản lượng ngô tăng mạnh, từ hơn 200 ngàn ha với
năng suất 1 tấn/ha (năm 1960), năm 2013 đạt 1,17 triệu ha với năng suất
44,35 tạ/ha (năm 2013). So với thế giới thì năng suất ngô ở nước ta vẫn thuộc
loại khá thấp, chỉ đạt 80,34% so với năng suất trung bình của thế giới (55,2
tạ/ha) (Faostat, 2015) [22]. Đặc biệt tại một số địa phương miền núi vùng sâu,
vùng xa như các tỉnh Lai Châu, Sơn La, Điện Biên…, một số đồng bào dân
tộc ít người sử dụng ngô là nguồn lương thực, thực phẩm chính. Vì người dân
vùng này còn sử dụng các giống ngô địa phương và tập quán canh tác lạc hậu
nên năng suất ngô ở đây đạt thấp.
Hiện nay và trong những năm tới, ngô vẫn là cây ngũ cốc có vai trò
quan trọng ở nước ta. Ngô có nhiều công dụng, tất cả các bộ phận của cây
ngô từ hạt đến thân, lá đều có thể sử dụng làm lương thực, thực phẩm cho
người, thức ăn cho gia súc, làm nguyên liệu cho công nghiệp (rượu ngô,
sản xuất ethanol để chế biến xăng sinh học, thậm chí còn chế biến tạo ra
một số vật dụng đồ dùng như điện thoại, đồ trang sức của phụ nữ…), một
số bộ phận của ngô có chứa một số chất có vai trò như một loại thuốc chữa
bệnh, làm chất đốt,…
Mặc dù Việt Nam có nhiều lợi thế phát triển sản xuất ngô nhưng những
năm qua sản lượng ngô trong nước vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu, còn phải
nhập khẩu (năm 2013: 2.188 nghìn tấn). Có nhiều nguyên nhân dẫn đến thực
trạng trên như điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, giống, kỹ thuật canh tác


2
của người dân và vấn đề nguồn vốn, thị trường tiêu thụ. Trong đó chưa có bộ
giống tốt và các biện pháp kỹ thuật áp dụng trên đồng ruộng chưa khoa học,
hợp lý là một trong những nguyên nhân chủ yếu.

Lai Châu là một tỉnh miền núi cao nằm ở phía Tây Bắc Việt Nam với
diện tích tự nhiên 9.068,8 km2 trong đó trên 91,8% diện tích đất nông lâm
nghiệp, có nhiều lợi thế phát triển sản xuất ngô. Năm 2013, diện tích trồng
ngô của tỉnh Lai Châu là 21.416 ha, năng suất bình quân đạt 27,1 tạ/ha, thấp
hơn 17,25 tạ/ha so với năng suất trung bình của cả nước (44,35 tạ/ha). Thời
gian qua, tỉnh luôn chú trọng tập trung đầu tư, phát triển nông lâm nghiệp, tuy
nhiên tình hình sản xuất ngô tại Lai Châu hiện nay vẫn còn nhiều hạn chế cần
phải khắc phục.
Tam Đường là huyện miền núi của tỉnh Lai Châu, cây ngô là cây lương
thực quan trọng thứ hai sau cây lúa. Ở Tam Đường, ngô được trồng vào vụ
Xuân Hè và vụ Thu Đông trên đất không chủ động nước (đất một vụ lúa và
đất trồng màu, đất dốc). Bên cạnh đó, các biện pháp kỹ thuật trong sản xuất
ngô chưa phù hợp, các giống ngô hiện có chưa thể đáp ứng được nhu cầu sản
xuất của bà con nông dân. Từ những nguyên nhân, hạn chế trên đã ảnh hưởng
tới năng suất và sản lượng ngô, dẫn đến sản xuất ngô chưa đáp ứng được nhu
cầu và khai thác tối đa tiềm năng của huyện. Vì vậy, việc nghiên cứu lựa chọn
giống ngô lai có thời gian sinh trưởng trung bình, năng suất cao, thích ứng với
điều kiện sinh thái địa phương là rất cần thiết và cấp bách.
Xuất phát từ những lý do trên chúng tôi đã tiến hành đề tài: “Nghiên
cứu đánh giá một số tổ hợp ngô lai tại huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu”.
2. Mục đích và yêu cầu của đề tài
2.1. Mục đích
Xác định được tổ hợp ngô lai có năng suất cao, khả năng chống chịu
tốt, thích nghi với điều kiện sinh thái của huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu
làm cơ sở cho công tác chọn tạo giống ngô cho các tỉnh miền núi phía Bắc.


ii
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn, tôi luôn nhận

được sự giúp đỡ, quan tâm của các thầy giáo, cô giáo và cán bộ bộ phận quản
lý Sau Đại học, phòng Đào tạo, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, cùng
tập thể, cá nhân và gia đình.
Trước hết tôi xin trân trọng cảm ơn:
Cô giáo hướng dẫn: PGS. TS. Luân Thị Đẹp giảng viên khoa Nông
Học, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, người đã tận tâm hướng dẫn,
giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy, cô giáo Phòng Đào tạo;
Khoa Nông học Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, những người đã
truyền đạt kiến thức quý báu cho tôi trong suốt thời gian học tập và cán bộ
Viện Nghiên cứu Ngô đã cung cấp vật liệu nghiên cứu và tạo điều kiện thuận
lợi cho tôi trong quá trình học tập; lãnh đạo Sở Kế hoạch và Đầu tư đã tạo
điều kiện và giúp đỡ tôi được tham gia học tập để nâng cao trình độ chuyên
môn. Các hộ gia đình xã Nùng Nàng, huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu đã
giúp tôi triển khai thực hiện đề tài.
Do thời gian có hạn và kinh nghiệm nghiên cứu khoa học chưa nhiều
nên luận văn không tránh khỏi thiếu sót, hạn chế, tôi rất mong được sự tham
gia đóng góp ý kiến của các thầy, cô giáo để luận văn của tôi hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Lai Châu, tháng 11 năm 2015
Học viên

Hoàng Thị Nguyện


4

Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài

Giống cây trồng nói chung, giống ngô nói riêng đóng vai trò rất quan
trọng trong nâng cao năng suất và sản lượng cây trồng. Năng suất ngô của
một vùng có thể tăng lên một cách đáng kể nếu chọn được giống có năng suất
cao và ổn định, đồng thời áp dụng các biện pháp kỹ thuật phù hợp với điều
kiện sinh thái của từng vùng. Khả năng thích ứng của giống với các điều kiện
sinh thái rất khác nhau. Vì vậy, muốn phát huy hiệu quả của giống, cần tiến
hành các nghiên cứu đánh giá khả năng thích ứng của giống mới trước khi
đưa ra sản xuất đại trà nhằm tìm ra những giống thích hợp nhất với từng vùng
sinh thái.
Lai Châu là tỉnh có nhiều tiềm năng để phát triển sản xuất ngô, tuy
nhiên năng suất bình quân lại đạt thấp hơn so với năng suất trung bình của cả
nước. Hiện nay một số nơi trong tỉnh còn sử dụng giống địa phương và giống
thụ phấn tự do. Các giống ngô lai được trồng chủ yếu trong tỉnh có nguồn gốc
từ các công ty nước ngoài như Mosanto, Syngenta, Bioseed,… nên khả năng
thích ứng của các giống ở mỗi vùng sinh thái còn nhiều hạn chế. Vì vậy để
phát huy được các đặc tính tốt của giống mới và tránh những rủi ro do giống
không thích ứng với điều kiện sinh thái tại cơ sở sản xuất, trước khi đưa các
giống ngô lai mới vào sản xuất đại trà tại một vùng nào đó, nhất thiết phải tiến
hành đánh giá quá trình sinh trưởng, phát triển, khả năng chống chịu và tính
thích ứng với điều kiện sinh thái của vùng đó. Vì vậy, khảo nghiệm là một
trong những khâu rất quan trọng trong công tác chọn giống.
1.2. Phân loại giống ngô lai
Giống ngô lai là kết quả việc ứng dụng ưu thế lai trong tạo giống ngô.
Ngô lai có một số đặc điểm chính như sau: Hiệu ứng trội và siêu trội được sử


5
dụng trong quá trình tạo giống, giống có nền di truyền hẹp, thường thích ứng
hẹp, đòi hỏi thâm canh cao, độ đồng đều tốt, năng suất cao. Để có hạt giống
ngô lai F1 chất lượng cao phải có hệ thống sản xuất và chế biến hạt giống

hoàn thiện, hạt giống chỉ sử dụng được một đời F1, giá giống đắt.
Có nhiều dạng giống lai có thể tạo ra được ở ngô. Dòng tự phối cũng
như các nguồn không phải là dòng tự phối có thể được dùng để tạo giống lai.
Tuy nhiên, giống lai được tạo ra từ dòng tự phối chiếm ưu thế hơn trong tạo
giống ngô lai. Năm 1981, qua đánh giá tiềm năng năng suất và việc sản xuất
dễ dàng nên CIMMYT đã đưa các nguồn không phải dòng thuần vào tạo
giống lai cho các nước có chương trình tạo giống lai kém phát triển và giới
thiệu thuật ngữ về giống lai không quy ước (Vasal và cs., 1992) [28].
1.2.1. Giống lai không quy ước (Non - conventional hybrid)
Là giống lai có ít nhất một thành phần bố mẹ không phải là dòng thuần
(Vasal và Srinivasan, 1992) [28]. Ưu thế lai của thể loại giống này là việc sử
dụng bố mẹ không thuần nên dễ dàng cho sản xuất F1 với giá rẻ, giảm được
nhiều bước sản xuất giống bố mẹ, phù hợp với điều kiện của phần lớn các
nước đang phát triển. Theo Viện nghiên cứu Ngô (1992) [16], Viện nghiên
cứu Ngô (1996) [17], giống lai không quy ước được tạo bởi:
- Giống x Giống: Giống lai giữa giống
- Dòng x Giống (Lai đỉnh)
- Gia đình x Gia đình
- Lai đơn x Giống (Lai đỉnh kép)
Giống lai giữa giống được tạo bởi việc lai giữa hai giống, để hiệu quả
hơn có thể áp dụng một số cải tiến như sử dụng chu kỳ chọn lọc cuối cùng của
giống để tạo cặp lai, hoặc sử dụng các giống thí nghiệm, các giống tổng hợp
cho mục đích này.


6
Giống lai đỉnh hay giống lai giữa dòng thuần và giống: Thể loại này có
ưu điểm là có thể phát hiện ngay cặp lai tốt trong quá trình đánh giá khả năng
kết hợp (KNKH) của các dòng thuần. Kiểu lai này có nhiều cải tiến để nâng
cao hiệu quả và năng suất giống lai. Như thành phần giống trong sơ đồ lai có

thể thay bằng một nguồn có nền di truyền hẹp hơn như giống thí nghiệm,
giống tổng hợp hoặc một gia đình. Từ giống lai đỉnh có thể là giữa dòng thuần
x giống; dòng thuần x giống thí nghiệm; dòng thuần x giống tổng hợp; dòng
thuần x gia đình.
Giống lai giữa các gia đình: Đây là bước chuyển tiếp từ việc gieo trồng
giống ngô thụ phấn tự do sang giống lai quy ước. Ưu điểm chính của giống
này là sử dụng bố mẹ không thuần nên dễ sản xuất và giảm giá thành hạt
giống. Giống lai không quy ước có độ dị hợp từ cao hơn nên có thể thích ứng
hơn, ít bị tổn hại do sâu bệnh. Một số nước đang phát triển như Ấn Độ, Trung
Quốc, Braxin, Mexico và Việt Nam… đã sử dụng có hiệu quả loại giống lai
này (Trần Hồng Uy, 1985). Trong tương lai khi đã có đủ điều kiện kinh tế kỹ
thuật có lẽ vai trò giống lai không quy ước sẽ bị thu hẹp và được thay thế
bằng giống lai quy ước.
1.2.2. Giống ngô lai quy ước (Conventional hybrid)
Là giống lai giữa các dòng thuần, loại giống lai phụ thuộc vào số dòng
thuần tham gia. Theo Allard (1960) [19]. Hallauer (1981) [24], CIMMYT
(1990) [20] đã chia giống lai quy ước thành các loại:
- Lai đơn (A x B)
- Lai ba ((A x B) x C)
- Lai kép ((A x B) x (C x D))
Trong đó A, B, C, D là những dòng tự phối.
Những chương trình tạo giống tiên tiến đều phát triển theo trình tự từ
lai kép, lai ba, lai cải tiến rồi lai đơn. Lai đơn là giống lai có nhiều đặc tính


7
tốt hơn và có năng suất cao nhất trong các loại giống lai. Chỉ có lai đơn có
kiểu gen F1 là đồng nhất trong khi tất cả các giống lai khác có thế hệ F1 là
không đồng nhất. Tính không đồng nhất tăng lên khi số lượng dòng tham gia
vào thành phần bố mẹ tăng lên. Vì thế giống lai đơn hấp dẫn nhất về kiểu

hình và hình dạng hạt đồng đều. Tuy nhiên, lai đơn thiếu sự ổn định ở cá thể
(Allard, 1960). Nhược điểm chính của lai đơn là dòng thuần bố mẹ có sức
sống yếu và năng suất thấp. Một khi trở ngại này vượt qua được thì giống lai
đơn đương nhiên sẽ được chọn là mục tiêu mà các chương trình tạo giống
mong muốn đạt tới (Nguyễn Thế Hùng và cs., 1997) [7], (Nguyễn Đức
Lương và cs., 2000) [8].
1.3. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và trong nước
1.3.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới
Ngô là cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu, mặc dù chỉ
đứng thứ hai về diện tích sau lúa nước và lúa mì nhưng ngô lại dẫn đầu về năng
suất và sản lượng, là cây có tốc độ tăng trưởng về năng suất cao nhất trong các
cây lương thực. Năm 2013, diện tích trồng ngô đạt 184,19 triệu ha với năng suất
55,2 tạ/ha cao nhất trong 5 năm gần đây (Faostat, 2015) [22]. Trong những năm
gần đây nhờ vào sự phát triển của khoa học kỹ thuật việc áp dụng những công
nghệ mới vào sản xuất đã làm tăng năng suất và sản lượng ngô lên đáng kể. Tình
hình sản xuất ngô 5 năm gần đây được thể hiện ở bảng 1.1.
Bảng 1.1: Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 2009 - 2013
Năm
2009
2010
2011
2012
2013

Diện tích
Năng suất
(triệu ha)
(tạ/ha)
158,74
51,67

164,03
51,90
172,26
51,54
178,55
48,88
184,19
55,20
(Nguồn: FAOSTAT, 2015) [22]

Sản lượng
(triệu tấn)
820,20
851,27
887,85
872,79
1.016,74


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .................................................................. v
DANH MỤC BẢNG ........................................................................................ vi
DANH MỤC HÌNH ....................................................................................... viii
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài .................................................................................... 1

2. Mục đích và yêu cầu của đề tài ......................................................................... 2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .......................................................... 3
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 4
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài............................................................................... 4
1.2. Phân loại giống ngô lai ................................................................................... 4
1.2.1. Giống lai không quy ước (Non - conventional hybrid) ...................... 5
1.2.2. Giống ngô lai quy ước (Conventional hybrid) .................................... 6
1.3. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và trong nước ...................................... 7
1.3.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới ................................................... 7
1.3.2. Tình hình sản xuất ngô tại Việt Nam ................................................ 11
1.3.3. Tình hình sản xuất ngô của tỉnh Lai Châu ........................................ 13
1.4. Tình hình nghiên cứu ngô trên thế giới và trong nước................................ 16
1.4.1. Tình hình nghiên cứu ngô trên thế giới............................................. 16
1.4.2. Tình hình nghiên cứu ngô tại Việt Nam ........................................... 20
Chương 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU ................................................................................................................ 27
2.1. Vật liệu nghiên cứu ...................................................................................... 27
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ................................................................ 27
2.3. Nội dung nghiên cứu .................................................................................... 27


9
nhưng năng suất ngô châu Á chỉ đứng thứ 3 (51,23 tạ/ha). Châu Âu có diện
tích trồng ngô ít nhất trong 4 châu lục (18,97 triệu ha) nhưng năng suất ngô
cao thứ hai trên thế giới (61,92 tạ/ha) và châu Phi là khu vực có năng suất
thấp nhất (20,33 tạ/ha).
Trên thế giới, sản xuất ngô giữa các nước có sự chênh lệch rất lớn về
năng suất và sản lượng. Tình hình sản xuất ngô của một số nước tiêu biểu
được trình bày ở bảng 1.3.
Bảng 1.3: Tình hình sản xuất ngô của một số nước tiêu biểu năm 2013

Nước
Mỹ
Trung Quốc
Brazin
Israel
Đức

Diện tích
Năng suất
(triệu ha)
(tạ/ha)
35,5
99,7
35,3
61,8
15,3
52,6
0,04
225,6
0,49
88,3
(Nguồn: FAOSTAT, 2015) [22]

Sản lượng
(triệu tấn)
353,7
217,7
80,5
0,11
4,4

Số liệu bảng 1.3 cho thấy Mỹ là nước có diện tích và sản lượng ngô lớn
nhất thế giới, diện tích năm 2013 là 35,3 triệu ha với năng suất 97,7 tạ/ha và
sản lượng đạt 353,7 triệu tấn, chiếm 34,8% sản lượng ngô toàn thế giới, có
được kết quả đó là nhờ ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất. Theo
Ming Tang Chang và cộng sự (2005) cho biết “Ở Mỹ chỉ còn 48% giống ngô
được chọn tạo theo công nghệ truyền thống, 52% là bằng công nghệ sinh học”
[26], tiếp đến là Trung Quốc, Brazin. Mặc dù diện tích trồng ngô ít (0,497
triệu ha), nhưng với kỹ thuật thâm canh cao nên năng suất ngô của Đức cao
thứ 3 trên thế giới (88,3 tạ/ha). Israel là nước có điều kiện khí hậu khắc nghiệt
nên diện tích trồng ngô ít (0,04 triệu ha), nhưng với trình độ khoa học cao,
đầu tư thâm canh lớn nên Israel có năng suất cao nhất trên thế giới hiện nay
(225,6 tạ/ha).


10
Trên thị trường quốc tế ngô đứng đầu trong danh sách những mặt hàng
có giá trị khối lượng hàng hóa giao dịch ngày càng tăng, tỷ trọng lưu thông lớn,
thị trường tiêu thụ rộng và nhu cầu ngày càng cao. Hơn nữa trong những năm
gần đây khi nguồn dầu mỏ đang cạn kiệt thì ngô được coi là nguồn nguyên liệu
chính để chế biến ethanol, một loại nhiên liệu sạch dùng để thay thế một phần
nguyên liệu xăng dầu. Trong bối cảnh giá xăng dầu đang liên tiếp lập những kỷ
lục mới, nhiên liệu sinh học đang trở nên hấp dẫn hơn bao giờ hết. Tại Mỹ,
nước sản xuất ethanol lớn nhất thế giới, 1/4 sản lượng ngô được dùng để sản
xuất ethanol, như vậy chỉ riêng lượng ngô dùng cho chương trình ethanol của
Mỹ đã tương đương hơn một nửa nhu cầu ngũ cốc của thế giới.
Hiện nay thị trường ngô thế giới được đánh giá là thị trường tương đối
khả quan. Với tình hình sản xuất và tiêu thụ hiện nay thì cây ngô sẽ càng
khẳng định được vị trí quan trọng trong nền nông nghiệp thế giới.
Nhu cầu ngô tăng do dân số phát triển nhanh, thu nhập bình quân đầu

người được cải thiện nên việc tiêu thụ thịt, cá, trứng, sữa tăng mạnh, dẫn đến
lượng ngô dùng cho chăn nuôi tăng. Thách thức đặt ra là 80% nhu cầu ngô
trên thế giới tăng (266 triệu tấn) lại tập trung ở các nước đang phát triển, trong
khi đó chỉ khoảng 10% sản lượng ngô từ các nước công nghiệp có thể xuất
sang các nước này. Vì vậy, các nước đang phát triển phải tự đáp ứng nhu cầu
của mình trên diện tích ngô hầu như không tăng (IFPRI, 2007) [25].
Bảng 1.4. Dự báo nhu cầu ngô thế giới đến năm 2020
Năm 1997
Năm 2020
(triệu tấn)
(triệu tấn)
Thế giới
586
852
Các nước đang phát triển
295
508
Đông Á
136
252
Mỹ Latinh
75
118
Cận Saha - Châu Phi
29
52
Tây và Bắc Phi
18
28
Nam Á

14
19
Nguồn: (IFPRI, 2007) [25]
Vùng

% thay đổi
45
72
85
57
79
56
36


11

Số liệu bảng 1.4 cho thấy, nhu cầu về ngô trên thế giới ngày càng tăng
từ 1997 đến 2020 nhu cầu cần tăng thêm 45%, trong đó số lượng tăng nhiều ở
các nước đang phát triển (năm 1997 nhu cầu 295 triệu tấn lên 508 triệu tấn
vào năm 2020), sự thay đổi lớn nhất thuộc về các nước Đông Á với sự tăng
thêm 85% vào năm 2020.
1.3.2. Tình hình sản xuất ngô tại Việt Nam
Ở Việt Nam, sản xuất lương thực luôn là một nhiệm vụ quan trọng
trước mắt và lâu dài, được ưu tiên hàng đầu trong chiến lược sản xuất nông
nghiệp. Với điều kiện tự nhiên thuận lợi cho sinh trưởng phát triển của ngô,
do vậy cây ngô được trồng phổ biến khắp các vùng trong cả nước. Lịch sử
trồng ngô của nước ta qua các thời kỳ là một quá trình phát triển không đồng
đều và bền vững, thậm chí có giai đoạn rất trì trệ và không tương xứng với
tiềm năng của cây ngô và điều kiện tự nhiên của nước ta. Tuy nhiên trong

những năm gần đây do giá trị kinh tế và nhu cầu về ngô trong nước và thế
giới có xu hướng tăng lên, sản xuất ngô đã nhận được sự quan tâm của Đảng
và Nhà nước nên diện tích, năng suất và sản lượng ngô có những bước tiến
đáng kể. Tình hình sản xuất ngô 5 năm gần đây được trình bày ở bảng 1.5
Bảng 1.5: Tình hình sản xuất ngô tại Việt Nam giai đoạn 2009 - 2013

2009

Diện tích
(nghìn ha)
1.089,2

Năng suất
(tạ/ha)
40,14

Sản lượng
(nghìn tấn)
4.371,7

2010

1.126,4

40,90

4.606,8

2011

1.121,3

43,13

4.835,7

2012

1.118,2

42,95

4.803,2

2013

1.170,3

44,35

5.190,9

Năm

(Nguồn: FAOSTAT, 2015) [22]
Số liệu bảng 1.5 cho thấy trong 5 năm trở lại đây Việt Nam đã phát
triển mạnh cây ngô trên cả 2 mặt: năng suất và sản lượng. Diện tích trồng ngô


12

từ 1089,2 nghìn ha (năm 2009), có chiều hướng tăng từ năm 2009 - 2010 và
giảm xuống từ năm 2011- 2013. Nhưng năng suất ngô tăng qua các năm, năm
2009 là 40,14 tạ/ha, đạt cao nhất năm 2013 (44,35 tạ/ha), năm 2012 năng suất
có xu hướng giảm (42,95 tạ/ha). Như vậy năng suất, sản lượng ngô nước ta
trong 5 năm gần đây tăng lên đáng kể, do nước ta đã chuyển đổi từ sản xuất
quảng canh sang thâm canh, ứng dụng nhiều tiến bộ kỹ thuật và đưa giống
mới vào sản xuất, đặc biệt là sử dụng các giống ngô lai năng suất cao, khả
năng thích ứng rộng vào sản xuất đại trà.
Sản xuất ngô của nước ta có sự chênh lệch tương đối lớn giữa các
vùng miền. Tình hình sản xuất ngô các vùng trong cả nước được thể hiện ở
bảng 1.6.
Bảng 1.6: Tình hình sản xuất ngô của các vùng và cả nước năm 2013
Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(nghìn ha)

(tạ/ha)

(tấn)

1.172,5

44,3

5.193,5

Đồng bằng Sông Hồng

88,3

46,1

406,7

Trung du và miền núi phía Bắc

505,8

37,6

1.904,2

205,6

43,2

888,9

Tây Nguyên

252,4

51,7

1.306,1

Đông Nam Bộ

80,1

57,6

461,5

Đồng bằng Sông Cửu Long

40,3

56,1

226,1

Vùng
Cả nước

Bắc Trung Bộ và Duyên Hải
miền Trung

(Tổng cục thống kê, năm 2014) [13]
Số liệu bảng 1.6 cho thấy vùng Trung du và miền núi phía Bắc có diện
tích trồng ngô lớn nhất cả nước với 505,8 nghìn ha (năm 2013), chiếm 43,1%
diện tích trồng ngô của cả nước nhưng đây lại là vùng có năng suất ngô thấp
nhất (37,6 tạ/ha), chiếm 84,8% năng suất trung bình của cả nước, do ngô được

13
trồng chủ yếu trên nương rẫy có độ dốc lớn, phụ thuộc chủ yếu vào nước trời,
khó thâm canh, việc áp dụng các kỹ thuật tiến bộ vào sản xuất còn hạn chế.
1.3.3. Tình hình sản xuất ngô của tỉnh Lai Châu
Lai Châu là tỉnh miền núi nằm ở phía Bắc Việt Nam với diện tích đất tự
nhiên là 9068,8 km2. Trong đó khoảng 91,8% là diện tích đất Nông Lâm
nghiệp, có nhiều lợi thế phát triển sản xuất ngô [29] với điều kiện khí hậu phù
hợp cho cây ngô phát triển. Cây ngô được tỉnh Lai Châu xác định là cây trồng
chính trong tái cơ cấu nông nghiệp và đã đóng góp vào nâng cao kinh tế của
một bộ phận lớn đồng bào dân tộc sinh sống tại các vùng sâu, vùng xa. Hiện
nay huyện Tam Đường là huyện có trình độ thâm canh ngô tốt nhất tỉnh, đây
cũng là lợi thế để phát triển các giống ngô lai. Bên cạnh những thuận lợi trên
còn nhiều khó khăn, hạn chế đó là đất trồng ngô hầu hết độ dốc cao, kỹ thuật
canh tác ngô trên đất dốc của bà con nông dân còn nhiều hạn chế gây xói mòn
đất và bạc màu; thiếu các giống ngô có năng suất cao và đặc tính thích nghi
với điều kiện bất thuận của thời tiết. Trình độ hiểu biết khoa học kỹ thuật còn
thấp và không đồng đều giữa các vùng trồng ngô, điều kiện kinh tế khó khăn,
thiếu vốn đầu tư cho sản xuất. Việc đưa các tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất gặp
nhiều hạn chế. Phần lớn địa bàn sản xuất ngô xa, diện tích sản xuất ngô manh
mún nên hiệu quả sản xuất bị giảm do tăng chi phí vận chuyển (đầu vào và
đầu ra), tăng chi phí lao động (khó thực hiện cơ giới hóa sản xuất). Công nghệ
sơ chế, bảo quản sau thu hoạch còn thiếu, hàng năm tổn thất sau thu hoạch đối
với ngô là khá lớn. Để khắc phục những khó khăn, hạn chế trên cần thực hiện
một số giải pháp sau: Tập trung nghiên cứu, phát triển các giống ngô lai mới
theo hướng năng suất, chất lượng, có khả năng thích nghi tốt với điều kiện
khô hạn và mưa lũ; phát triển vùng sản xuất ngô tập trung, sản xuất theo
hướng bền vững, tăng cường đầu tư thâm canh, chú trọng luân, xen canh ngô
với các loại cây họ đậu.

14
Từ năm 2012 đến tháng 9 năm 2015 Trung tâm Khuyến nông tỉnh Lai
Châu đã trồng thử nghiệm 7 giống ngô: NK66, NK54, NK6362, NK7328,
SB099, LVN25, HN88 và thực hiện trình diễn 10 giống ngô: LVN66,
LVN25, LVN885, LVN14, LVN146, CP511, CP501, CP3Q, VS36, NK67.
Các giống ngô đưa vào trình diễn đều sinh trưởng phát triển khá tốt, cho năng
suất bình quân từ 50 -75 tạ/ha; giống cho năng suất cao như NK67 (75 tạ/ha);
CP501 và CP511 (70 tạ/ha). Trong đó, huyện Tam Đường trồng thử nghiệm
giống SB099, LVN25, HN88 đạt năng suất từ 60-70 tạ/ha và trình diễn giống
LVN66, LVN885 đạt năng suất 56-65 tạ/ha (năng suất trung bình của cả
huyện năm 2014 là 34,17 tạ/ha). Tình hình sản xuất ngô của tỉnh Lai Châu
trong 5 năm gần đây được thể hiện ở bảng 1.7.
Bảng 1.7: Tình hình sản xuất ngô tại Lai Châu giai đoạn 2010 - 2014
Năm

Diện tích
(nghìn ha)

Năng suất
(tạ/ha)

Sản lượng
(nghìn tấn)

2010

19,4

25,5

49,6

2011

19,9

25,5

51,0

2012

21,4

27,0

57,9

2013

21,1

27,1

57,3

2014

22,1

28,1

62,1

(Nguồn: Cục thống kê tỉnh Lai Châu, 2014) [2]
Số liệu bảng 1.7 cho thấy trong 5 năm gần đây diện tích trồng ngô của
Lai Châu tăng dần qua các năm từ 19,44 nghìn ha (2010) lên 22,15 nghìn ha
(2014). Năng suất tăng nhưng không đáng kể, giai đoạn 2010 - 2015 biến
động từ 25,55 - 28,1 tạ/ha. Tuy nhiên do vụ Thu Đông năm 2013 có 1.195 ha
bị chết do thời tiết khô hạn kéo dài nên sản lượng ngô năm 2013 giảm so với
năm 2012 mặc dù diện tích và năng suất tăng.
Tam Đường là huyện miền núi của tỉnh Lai Châu, cây ngô là cây lương
thực quan trọng thứ hai sau cây lúa. Khí hậu huyện Tam Đường chịu ảnh


iv

2.4. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................. 28
2.5. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi ......................................................... 29
2.6. Xây dựng mô hình thử nghiệm tổ hợp ngô lai TB391 ................................ 33
2.6.1. Thời gian, địa điểm tiến hành ........................................................... 33
2.6.2. Cách tiến hành ................................................................................... 33
2.6.3. Thu thập số liệu mô hình thử nghiệm ............................................... 33
2.7. Phương pháp xử lý số liệu ............................................................................ 34
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 35
3.1. Một số đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ
Xuân Hè và Thu Đông năm 2014 tại huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu.......... 35
3.1.1. Các giai đoạn sinh trưởng của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm........... 35
3.1.2. Kết quả nghiên cứu một số đặc điểm hình thái, sinh lý .................... 39
3.1.3. Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ che kín bắp .................................. 44

3.1.4. Mức độ nhiễm sâu bệnh hại chính và chống đổ của các tổ hợp
ngô lai thí nghiệm............................................................................................ 47
3.1.5. Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp ngô lai trong thí
nghiệm vụ Xuân Hè và vụ Thu Đông năm 2014 ............................................ 52
3.2. Kết quả xây dựng mô hình thử nghiệm giống ngô lai triển vọng ............... 59
3.2.1. Năng suất của tổ hợp lai TB391 trong mô hình thử nghiệm ............ 59
3.2.2. Đánh giá của người dân đối với giống tham gia xây dựng mô
hình thử nghiệm vụ Xuân - Hè 2015............................................................... 61
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................... 63
1. Kết luận ............................................................................................................ 63
2. Đề nghị ............................................................................................................. 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 64
PHỤ LỤC ....................................................................................................... 67


16
biệt đầu tháng 10, nhiệt độ cao nhất từ 29 - 35oC. Một số diện tích ngô gieo
trồng trước ngày 20/8 lại trỗ hạt vào thời kỳ nắng nóng nên khả năng thụ
phấn, thụ tinh kém, dẫn đến ít hạt. Diện tích gieo trồng sau ngày 20/8 khi ngô
đang trong giai đoạn chín sữa lại gặp thời tiết khô hạn, thiếu nước do vậy có
hơn 500 ha cây ngô bị héo và chết, do đó diện tích, năng suất và sản lượng
ngô thấp nhất từ 2011 đến nay.
1.4. Tình hình nghiên cứu ngô trên thế giới và trong nước
1.4.1. Tình hình nghiên cứu ngô trên thế giới
Những nghiên cứu về nguồn gốc cây ngô của Vavilop (1926) đã cho
thấy Mêxicô và Pêru là trung tâm phát sinh và đa dạng di truyền của cây ngô.
Mêxicô là trung tâm thứ nhất còn Andet (Pêru) là trung tâm thứ hai, nơi cây
ngô đã trải qua quá trình tiến hoá nhanh chóng. Đến thế kỷ thứ XVIII tức là
sau khi Columbus mang cây ngô từ châu Mỹ về châu Âu hơn 2 thế kỷ, loài
người mới có những phát hiện khoa học quan trọng về cây ngô. Phát hiện đầu

tiên là về giới tính cây ngô (Ngô Hữu Tình và cs., 1997) [11].
Năm 1716, Cottin Matther là người đầu tiên nghiên cứu thí nghiệm về
giới tính của ngô. Ông đã quan sát thấy sự thụ phấn chéo ở cây ngô tại
Massachusettes. Tám năm sau Matther, Paul Dudly đã đưa ra nhận xét về giới
tính của ngô cho rằng gió đã giúp ngô thực hiện quá trình thụ phấn (Ngô Hữu
Tình và cs., 1997) [11].
Năm 1760, nhà bác học người Nga, Koelreute đã quan sát và mô tả
hiện tượng ưu thế lai thông qua việc lai giữa các chi Nicotiana tabacum và N.
robusa. Năm 1766 Koelreute lần đầu tiên miêu tả hiện tương tăng sức sống
của con lai khi tiến hành lai các cây trồng thuộc chi Nicotiana Dianthus,
Verbascum, Mirabilis và Datura với nhau (Stuber C. W, 1994) [27]. Đây là cơ
sở để Charles Darwin quan sát thấy hiện tượng ưu thế lai ở cây ngô vào năm
1871. Việc ứng dụng ưu thế lai trong tạo giống ngô được nhà nghiên cứu